moneo: IIoT-plattform
Use cases

Tillståndsövervakning av en dekanteringstank för rening av avloppsvatten från kemikalier i efterföljande led i tillverkningen av flexibla tryckta kretsar

Vid tillverkning av flexibla tryckta kretsar måste olika kemikalier tryckas på filmerna. Resterna av dessa kemikalier sköljs sedan bort och samlas upp i en avloppsvattentank. För att se till att de lösta kemikalierna binds samman och flockas, tillsätts ett lämpligt flockningsmedel till blandningen i tanken. Blandningen pumpas sedan till dekanteringstanken.

Dekanteringstanken har den viktiga uppgiften att separera vätskor och fasta ämnen. En viktig process för vattenåtervinning. Enligt avloppsbestämmelserna måste lufttäta slamämnen bortskaffas som specialavfall. De återstående flytande ämnena måste behandlas separat genom en anaerob biologisk process innan de kan tillsättas i avloppsvattenprocessen.

Här kan du se dekanteringstankens avgörande funktion. Om det uppstår störningar i avfallshanteringen blir de tillgängliga insamlingsbehållarna fulla med smutsiga kemikalier och kan inte längre behandlas. Då stannar hela tillverkningsprocessen för flexibla tryckta kretsar upp. Vattenåtervinningsprocessen avbryts.

För att förhindra detta måste parametrarna för motorvarvtalet och trumlagren övervakas för att det ska gå att vidta åtgärder i ett tidigt skede för att säkerställa processens integritet.

Utgångsläge

Först utfördes underhållet av dekanteringstanken i den efterföljande avfallshanteringsprocessen för tillverkning av flexibla tryckta kretsar i ett definierat intervall.

Dessutom visades de vibrationsgivare som redan hade tagits in av tillverkarens företag via ett människa-maskin-gränssnitt (HMI) bredvid tillverkaren för upptäckt av inkonsekvenser.

Det befintliga systemet hade dock inte något övervaknings- och larmsystem för gränsvärden.
Hastighetsmätningen för trumdrivenheterna saknades också.

Tidigare kunde en överhängande skada på motorn inte upptäckas, vilket ledde till höga reparationskostnader och processfel i mer än en vecka.

Projektets mål

Säkerställande av dekanteringstankens processkapacitet. Detta ska uppnås genom tillståndsorienterad övervakning av kritiska parametrar för att upptäcka överhängande skador och fel i ett tidigt skede. Underhållsintervallerna kan sedan planeras på ett förnuftigt sätt inom ramen för produktionstiderna. Höga kostnader på grund av produktionsstopp ska undvikas. Slutligen är målet också att skydda miljön, att säkerställa att avfallshanteringen och återvinningen av vatten sker på rätt sätt.

Implementering

Tillståndsövervakning i kombination med moneo|RTM ger transparens, miljöskydd för vatten och processäkerhet

moneo installeras på företagets interna server för fullständig och kundvänlig visualisering av alla data.

För att skador ska kunna upptäckas måste både lagret och motorns drivrem övervakas med hjälp av vibrationsanalys. För att förhindra oförutsägbara fel inkluderas även motorns hastighetsparametrar i analysen. Fyra accelerationsgivare av typen VSP003 installeras för vibrationsanalysen på grund av utformningen och det matchande frekvensområdet.

En VSP003-enhet fästs med hjälp av en självhäftande adapter på centrifugens båda yttre lager, för vertikal övervakning vid ingången och utgången på ovansidan. Den horisontella motorns vibrationsdiagnostik körs parallellt med två VSP003-enheter som skruvas fast på sidan av motorn. En induktiv IFC201-givare monteras på var och en av de två drivremmarna för att registrera hastigheten. Alla insamlade data skickas till VSE953 där de bearbetas. Denna VSE är certifierad enligt IP65 och kan därför installeras fritt på fältet.

Det är inte nödvändigt att eftermontera det befintliga kontrollskåpet eller att tillhandahålla ett extra hölje. Motsvarande parameteruppsättning för vibrationsövervakning av komponenterna lagras i enheten. VSE953 överför de fastställda gränsvärdena till moneo-systemet.

Via moneo kan kunden tydligt visualisera alla data på sin dator på kontoret. Kunden kan också använda larmfunktionen vid överträdelser av gränsvärden.

Resultat

Tillståndsövervakning för vattenåtervinning och miljöskydd enkelt genomförd och visualiserad med moneo RTM

Framgångsrik och enkel implementering av tillståndsövervakning med stor potential för förbättring av processer och maskiner för att säkerställa överensstämmelse med avloppsdirektiven.

Anomalier, obalanser och defekter upptäcks tidigt, vilket förhindrar dyra stopp och följdkostnader.

I denna innovativa underhållsorganisation ger moneo RTM stöd med hjälp av larm- och ärendehanteringsfunktioner samt en tydlig och kortfattad visualisering av alla relevanta parametrar på instrumentpanelen. Detta kan ses på maskinförarens arbetsstation på kontoret.

Systemstruktur

Vibrationsgivare på drivenheten
Hastighetsgivare
Vibrationsgivare på centrifugen
Diagnostikelektronik

Manöverpanel

Översikt över moneos manöverpanel.

Dekanteringstrummans hastighet
Dekanteringsskruvens hastighet
Beräknad skillnad i hastighet mellan trumma och skruv
v_RMS-motor för dekanteringsskruv
v_RMS-motor för dekanteringstrumma
v_RMS-lager på fast sida
v_RMS-lager på vätskesida

Analys

I analysen kan användaren få tillgång till historiska data och jämföra olika processvärden. Diagrammet visar vibrationsvärdena för lagret på vätskesidan.

Här kan man tydligt se skillnaden mellan drifttillstånden PÅ ① och AV ②. Om en lagerskada håller på att utvecklas kan t.ex. trenden och den förmodade början på skadeutvecklingen härledas från de registrerade uppgifterna.

Dekanteringscentrifug ur drift
Dekanteringscentrifug i drift

Inställningar och regler: Hantera tröskelvärden

Statiska trösklar

Gränsvärdena för utvärderingen av dekanteringscentrifugen lagras i parameterdatauppsättningen på VSE953. Om ett av gränsvärdena överskrids rapporterar VSE-enheten detta till moneo.

Övervakad datakälla
Händelse som aktiverar VSE-enheten

Regler för ärendehantering

Så snart VSE signalerar till moneo att ett definierat gränsvärde har överskridits eller inte uppnåtts skapas ett ärende för motsvarande processvärde. Detta kan överföras eller bearbetas av ansvarig medarbetare. Via kommentarsfunktionen kan implementerade åtgärder och beskrivning av lösningar dokumenteras direkt.

Följande alternativ för meddelanden är tillgängliga:

Meddelande via e-post
SAP-integrering

Beräknade värden

Förutom hastighetsvärdena för de två drivmotorerna känner moneo också av skillnaden mellan dessa två hastigheter. Detta värde kan bestämmas snabbt och enkelt med hjälp av de beräknade värdena.

Hastighetsskillnad = dekanteringstrummans hastighet - dekanteringsskruvens hastighet

Dekanteringstrummans hastighet
Dekanteringsskruvens hastighet
Subtraktion
Hastighetsskillnad

Dekanteringstankens drifttimmar beräknas i ett annat flöde. Detta bygger på mallen för timmätare i moneo. Eftersom det finns två hastighetsvärden för denna applikation beaktas båda hastighetsvärdena av timmätaren.

Driftstimmar ++ = (dekanteringstrummans hastighet > 100) && (dekanteringsskruvens hastighet > 100)